• 제목/요약/키워드: High resolution differencing

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개선된 HRIC VOF 법에 의한 자유수면 유동해석 (Numerical Simulation of Free Surface Flow Using a Refined HRIC VOF Method)

  • 박일룡;김광수;김진;반석호
    • 대한조선학회논문집
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    • 제47권3호
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    • pp.279-290
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    • 2010
  • In this paper, a VOF method called RHRIC (refined high resolution intertace capturing) is introduced for solving the motion of the free surface and applied to the simulation of the advection of rigid interiaces of different shapes and a 20 dam-break problem, which are typical benchmark test cases. The numerical results for the interface advection cases are compared to the analytic solutions, while the available experimental data and other numerical results of various free surface methods for the dam-break problem are provided for the validation of the proposed VOF method. The same simulations were also carried out using the original HRIC scheme and a modified HRIC scheme called MHRIC for comparison. Although the RHRIC uses a simple order scheme, a basis of the original HRIC scheme, lower than the third-order ULTIMATE-QUICKEST used by the MHRIC, it provides an improved accuracy over the two previous HRIC methods.

수치해의 정확성과 안정성이 보장되는 대류항 미분법 개선에 관한 연구 (Study on the Improvement of the Convective Differencing Scheme for the High-Accuracy and Stable Resolution of the Numerical Solution)

  • 신종근;최영돈
    • 대한기계학회논문집
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    • 제16권6호
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    • pp.1179-1194
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    • 1992
  • 본 연구에서는 이 기존의 방법들을 개선하여 비균일격자계에서도 사용할 수 있는 비선형 함수관계를 제시하며, 이 방법과 기존의 해법들을 비교할 때 실제 유동장 에서의 해의 정확도 차이, 전산비용의 경제성등은 어느정도 인지를 밝히고, 또 개선된 해법이 앞서 제시한 좀 더 복잡한 유동장에서도 성공적으로 적용 가능한지의 여부를 판단하는 것을 그 목적으로 한다.

선체주위 자유수면 유동 해석을 위한 VOF법 연구 (A VOLUME OF FLUID METHOD FOR FREE SURFACE FLOWS AROUND SHIP HULLS)

  • 박일룡
    • 한국전산유체공학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.57-64
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    • 2015
  • This paper describes a volume of fluid(VOF) method, mRHRIC for the simulation of free surface flows around ship hulls and provides its validation against benchmark test cases. The VOF method is developed on the basis of RHRIC method developed by Park et al. that uses high resolution differencing schemes to algebraically preserve both the sharpness of interface and the boundedness of volume fraction. A finite volume method is used to solve the governing equations, while the realizable ${\kappa}-{\varepsilon}$ model is used for turbulence closure. The present numerical results of the resistance performance tests for DTMB5415 and KCS hull forms show a good agreement with available experimental data and those of other free surface methods.

표면장력 효과를 고려한 이상유동 해석법 개선에 관한 연구 (Study on Improvement in Numerical Method for Two-phase Flows Including Surface Tension Effects)

  • 박일룡
    • 한국해양공학회지
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    • 제27권5호
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    • pp.70-76
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    • 2013
  • The present paper proposes a coupled volume-of-fluid (VOF) and level-set (LS) method for simulating incompressible two-phase flows that include surface tension effects. The interface of two fluids and its motion are represented by a VOF method designed using high-resolution differencing schemes. This hybrid method couples the VOF method with an LS distancing algorithm in an explicit way to improve the calculation of the normal and curvature of the interface. It is developed based on a rather simple algorithm to be efficient for various practical applications. The accuracy and convergence properties of the method are verified in a simulation of a single gas bubble rising in a three-dimensional flow with a large density ratio.

소형객체 변화탐지를 위한 화소기반 변화탐지기법의 성능 비교분석 (Comparison of Pixel-based Change Detection Methods for Detecting Changes on Small Objects)

  • 서정훈;박원규;김태정
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제37권2호
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    • pp.177-198
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    • 2021
  • 변화탐지 연구는 주로 토지이용/피복의 변화, 재난/재해 피해지역과 같은 토지의 변화, 수역, 식생과 같은 특정 넓게 분포하는 객체의 변화에 대한 연구가 진행되어 왔다. 한편, 위성영상의 공간/시간 해상도가 지속적으로 향상됨에 따라 위성영상으로부터 선박, 차량과 같은 면적이 작은 객체의 변화탐지의 가능성이 높아지고 있다. 이러한 가능성을 확인하기 위하여 본 논문에서는 위성영상으로부터 소형객체 변화탐지를 수행하기 위해 기존 화소기반 변화탐지기법의 성능을 분석하였다. 10일 이내의 짧은 시기에서 촬영된 Kompsat 3A 위성영상 및 Google Earth 영상을 이용하여 대표적인 화소기반 변화탐지기법인 차분, 주성분 분석, MAD 및 IR-MAD을 적용하였다. 영상에서 관측 가능한 소형 객체 주변으로 변화/비변화 참조자료를 정의하고 각 기법을 적용하여 얻어진 변화탐지 결과영상과 참조자료를 비교하여 성능을 분석하였다. 성능분석 결과 실험에 사용한 모든 영상에서 MAD, IR-MAD 기법이 상대적으로 우수한 성능을 제공하였다. LULC, 식생변화 등 대규모 지역의 변화탐지에 우수한 성능을 보인 MAD, IR-MAD 기법이 소형객체의 변화탐지에도 적용될 수 있음을 확인할 수 있었다. 아울러 변화탐지 대상인 소형객체에 높은 반사율 특성을 가지는 분광밴드를 변화탐지를 위한 분석에 포함하는 것이 소형객체 변화탐지율을 높일 수 있었다.

유하부 지형 특성에 따른 토석류 퇴적 분석 (Analysis of Debris Flow Deposition based on Topographic Characteristics of Debris Flow Path)

  • 김기홍;윤준희
    • 한국측량학회지
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    • 제31권6_1호
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    • pp.471-481
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    • 2013
  • 최근 우리나라에서는 극한 강우 조건에서 발생하게 되는 토석류의 발생 빈도가 증가하고 있다. 본 논문에서는 유하부의 지형 특성에 따른 토석류 퇴적의 발생 특성을 분석하는 방법을 기술하였다. 먼저 토석류 발생 전후 비교적 근시기의 고해상도 LiDAR DEM을 차분하여 지형변화를 관측하고, 유하부 외부로의 퇴적이 관측되는 지점을 토석류의 관성으로 인해 토석류 이동이 진행된 지점으로 가정한 후, 이러한 퇴적이 발생하는 유하부의 지형 특성을 유로방향경사, 유하부의 이동 전환각도, 발생부로부터 해당 지점까지의 이동거리에 대한 표고차의 비율계수(L/H)로 표현되는 토석류의 순효율 계수 특성 항목을 이용하여 분석을 수행하였다. 이러한 방법을 2011년 7월 발생한 우면산 토석류 재해를 대상으로 하여 실험을 수행하였다. 실험결과 관성에 의한 토석류의 퇴적은 유하부의 전환각도와 큰 상관관계를 갖는 것으로 나타났으며, '전환각도/(L/H)'의 비율이 8 이상인 지점에서 관성에 의한 진행이 주로 발생함을 알 수 있었다.

항공영상을 활용한 도로개발 전·후 산림 훼손지 개체목 분석 (Analysis of Individual Tree Change Using Aerial Photograph in Deforested area Before and After Road Construction)

  • 최재용;김성열;김휘문;송원경;이지영;최원태;문건수
    • 한국환경복원기술학회지
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    • 제21권4호
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    • pp.65-73
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    • 2018
  • Although the road construction in forest is increasing and there is a need for development ecological restoration on deforest area, no consideration has been given to individual trees in there. This study analyzed aerial photographs of deforest area before and after road construction for determining the degree of forest destruction by extracting individual trees. Study area was selected in the sites where are damaged by road construction in GongJu-si, YuSung-gu, and YeongDong-gun. The aerial photograph taken 1979 before construction is panchromatic image of 80cm in GSD (Ground Sample Distance) and other photograph taken 2016 after construction is multi-spectral image of 10cm in GSD. In order to minimize the difference of GSD, we conducted image re-sampling process for setting to same GSD for the two photographs. After that we carried out visual interpretation method for determining to change of individual tree. The result found that for GongJu-si of the number of individual tree was 1,014 in 1979 and 886 in 2016, which decreased by 128 (12.6%) and the average width of those decreased from 5.77m to 5.75m by 0.47%. In case of YoungDong-gun, the number of it was 761 in 1979 and 746 in 2016, which decreased by 2.0% and the average width of it decreased from 8.99mm to 8.90m by 1.1%. Lastly in case of YuSung-gu, the number of it was 1,578 in 1979 and 988 in 2016, which decreased by 37.4% and the average width of it decreased from 7.09m to 6.65m by 6.21%. these result imply that road construction causes destruction of forests. Since there are limitations such as errors due to researcher, it is necessary to construct a quantitative analysis method for the change of the deforest area. It is need to study the method of extracting individual tree in deforest area more accurately using high-resolution image of GSD 10cm or more as well. This study can be used as a basic data for the ecological restoration of the deforest area considering characteristics of individual tree such as height, diameter at breast height, and biomass.